Lehre
zur Startseite

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung – Bachelor (5. Semester), Geodäsie & Geoinformatik
Lehrveranstaltung Bildverarbeitung zu Module 62200138: Digitale Bildverarbeitung (LRT)
Dozent apl. Prof. Dr.-Ing. Norbert Haala
Vorlesung Mittwoch / wöchentlich 10:30 - 12:00 Room: M24.12
Übungen Mittwoch / wöchentlich 12:15 - 13:00 Room: M24.12
Inhalt der Lehrveranstaltung
Aufgaben und Anwendungen der digitalen Bildverarbeitung, Erfassung und Repräsentation digitaler Bilder, Bildvorverarbeitung und Bildverbesserung, geometrische Transformationen, Faltungsoperationen, Filtern digitaler Bilder im Orts- und Frequenzraum, Korrelation und Bildzuordnung, morphologische Operationen auf Binär- und Grauwertbildern
Voraussetzungen
-
Referenzen (Monographien, Journale)
Podcasts der Vorlesungen sind frei zugänglich und werden jeweils nach der Veranstaltung eingestellt. Das Passwort für das Skript wird an die Teilnehmer der Veranstaltung weitergegeben.
Prüfung
20 Min. mündlich für Bachelor Geodäsie und Geoinformatik
30 Minuten mündliche Prüfung für LRT zusammen mit Lehrveranstaltung Einführung in die projektive Geometrie

 

Vorlesungsinhalte
  • 1. Einleitung und Aufgaben der digitalen Bildverarbeitung ()
  • 2. Erfassung digitaler Bilder ()
    • 2.1. Bildaufnahme
      • 2.1.1. Bildgeometrie
      • 2.1.2. Radiometrie
      • 2.1.3. Photometrie
    • 2.2. Repräsentation von Bildern
    • 2.3. Digitalisierung
      • 2.3.1. Abtastung und Aliasing
      • 2.3.2. Quantisierung
  • 3. Bildvorverarbeitung ()
    • 3.1. Bildanalyse: das Histogramm
    • 3.2. Kontrastverbesserung durch homogene Punktoperationen
      • 3.2.1. lineare Skalierung
      • 3.2.2. Histogrammverebnung und Histogrammabgleich
    • 3.3. Inhomogene Punktoperationen
      • 3.3.1. Pan-Sharpening
  • 4. Faltung ()
    • 4.1. Definition und Eigenschaften
      • 4.1.1. Berechnung der Faltung
      • 4.1.2. Kombination und Separierung von Faltungskernen
    • 4.2. Anwendung von Faltungsoperatoren
      • 4.2.1. Glättungsoperatoren
      • 4.2.2. Kantendetektion und Ableitungsoperationen
    • 4.3. Punktextraktion
    • 4.4. Korrelation
  • 5. Filtern und Falten im Orts- und Frequenzraum ()
    • 5.1. Faltungstheorem
    • 5.2. Bewertung von Filtern im Ort- und Frequenzraum
    • 5.3. Bildkompression
    • 5.4. Bildrestauration
    • 5.5. Nichtlineare Filter
      • 5.5.1. Rangfilter
      • 5.5.2. Medianfilter
      • 5.5.3. Grauwertmorphologie
  • 6. Geometrische Bildauswertung ()
    • 6.1. Geometrische Transformationen und Interpolationsfunktionen
    • 6.2. Berechnung einer ebenen Entzerrung
    • 6.3. Korrelation zur automatischen Objektpunktbestimmung aus Vorwärtsschnitt
  • 7. Binärbildanalyse ()
    • 7.1. Binarisierung durch Schwellwertbildung
    • 7.2. Morphologische Operationen
    • 7.3. Oberflächenerfassung durch kodierten Lichtschnitt
      • 7.3.1. Dekodierung der Binärbildfolge
      • 7.3.2. 3D Punktbestimmung durch Vorwärtsschnitt

 

Vorlesung vom Titel Aufschrieb Screencast
14.10.2015 Einleitung        
14.10.2015 Präsentation Bachelorarbeit von Jakob Schmidt:
Photogrammetrische Rekonstruktion historischer Krippenfiguren
     
21.10.2015 Einleitung, Teil 2        
21.10.2015 Erfassung digitaler Bilder        
28.10.2015 Vorverarbeitung lineare Skalierung und Histogrammverebnung        
11.11.2015 Inhomogene Punktoperationen und Transformationen im Farbraum        
11.11.2015 Faltung Definition und Einführung        
18.11.2015 Anwendung von Faltungsoperatoren        
25.11.2015 Punktextraktion        
25.11.2015 Faltung und Filterung in Orts- und Frequenzraum        
02.12.2015 Bildkompression und Rangfilter        
02.12.2015 Geometrische Transformation von Bildern        
16.12.2015 Korrelation zur automatischen Bildzuordnung        
16.12.2015 Photogrammetrische Punktbestimmung durch Vorwärtsschnitt        
13.01.2016 Automatische geometrische Bildauswertung        
20.01.2016 Binärbildanalyse        
27.01.2016 kodierter Lichtschnitt        
03.02.2016 Anwendungsbeispiele der Mustererkennung        
       

 

Übungen

Übungen sind in Form von zu implementierenden MATLAB-Programmen abzugeben